Dos grupos de sustancias que promueven el crecimiento, o fitohormonas, las giberelinas y los brasinoesteroides, se usan independientemente el uno del otro para la cría y producción de plantas de cultivo. Un equipo de científicos de la Universidad Técnica de Munich TUM ha descubierto quelos dos actúan en concierto: sin brasinoesteroides, una planta no puede producir giberelinas.
Para sus investigaciones actuales, un grupo de investigación de la Universidad Técnica de Múnich, con el apoyo de científicos del Helmholtz Zentrum Munich y el TU Braunschweig y dirigido por la profesora Brigitte Poppenberger del TUM, utilizó thale cress Arabidopsis thaliana , una planta de investigación modelo.Los investigadores querían examinar los mecanismos moleculares de los brasinoesteroides.Aunque se sabía bien cómo se producen los brasinoesteroides y cómo se transmiten sus señales en las plantas, no estaba claro cómo se inicia el proceso de promoción del crecimiento.
¿Qué sucede si el esteroide vegetal está dañado?
Los científicos utilizaron plantas con mutaciones, lo que perjudicó la actividad de los brasinoesteroides. De este modo, descubrieron que estas plantas producían menos giberelina. Como resultado, la germinación de las plantas se vio afectada, su crecimiento inhibido y su floración se retrasó. "Por lo tanto, los brasinoesteroides sonnecesario para la producción de giberelinas, un mecanismo que es muy relevante para el crecimiento y desarrollo de las plantas ", dice Poppenberger, profesor de biotecnología de cultivos hortícolas. Los científicos pudieron demostrar que los factores de transcripción son responsables de este mecanismo. Transcripciónlos factores son proteínas que regulan la expresión génica. Una vez activados por los brasinoesteroides, inician la producción de giberelina. "Hemos aclarado un mecanismo molecular que es fundamental para el alargamiento y la división celular en las plantas", concluye el jefe del grupo de investigación.
Los cultivares enanos, como las variedades de hortalizas balcón como los tomates y pepinos, así como las variedades de granos fueron seleccionadas específicamente para el metabolismo de brasinoesteroides deteriorado, dice Poppenberger. "Ahora entendemos que estos defectos interfieren con el mecanismo de acción de las giberelinas. En la cebada, por ejemplo, esto da como resultado tallos más cortos con mejor estabilidad y mayores rendimientos ", explica Poppenberger.
Estos cultivares cortos se denominan variedades semi enanas. Se criaron ya en las décadas de 1950 y 1960, cuando el objetivo principal era mejorar los rendimientos. El Premio Nobel Norman Borlaug, conocido como el padre de la revolución verde, crió tallos cortostrigo y arroz. Junto con la intensificación de los métodos de cultivo, estas nuevas variedades de cultivos aumentaron cinco veces el rendimiento, evitando las hambrunas en México y más tarde en China.
Brasinoesteroides: la clave para el crecimiento de las plantas
Mientras que la aplicación externa de giberelinas se ha utilizado en la agricultura durante varias décadas, por ejemplo, para producir frutos más grandes o para obtener frutos sin semillas como uvas o mandarinas, los brasinoesteroides no se han utilizado de esta manera. Sería demasiado costoso. Sin embargo,en variedades de fitomejoramiento con defectos en la actividad de brasinoesteroides, la cebada es un excelente ejemplo ". Estos hallazgos son un paso importante para mejorar nuestra comprensión de cómo funcionan los esteroides vegetales y aprovechar su potencial para el mejoramiento y la producción de plantas de cultivo", dice Brigitte Poppenberger.
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Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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